灌浆期喷施不同硒肥对小麦产量及籽粒硒含量的影响
2019-09-10姬玉梅闵照永
姬玉梅 闵照永
摘要:为研究不同硒源对不同小麦品种产量及籽粒硒含量作用效果,对合理使用硒肥和筛选硒高效富积种质资源提供理论依据。通过对不同小麦品种灌漿期叶面喷施不同硒肥,观察小麦产量及其构成因子、籽粒硒含量水平。结果发现在灌浆期叶面喷施硒肥,3个品种的小麦产量及其构成因子都出现不同程度的增长,但不同处理间和品种间的增产量均未达到显著差异水平,西农979增产幅度最大,以喷施52.5g/hm2(以纯硒计)、兑水1500L时效果最佳;3个小麦品种籽粒中硒含量均随着喷施量的增加而增加,各处理与对照间皆达到极显著差异水平(p<0.01),西农979增幅最大,且与其他两个品种间达到显著差异水平(p<0.05)。在促进小麦产量和硒富积方面富硒有机肥较亚硒酸钠、硒酸钠有正向显著差异。
关键词:小麦 硒肥 产量 籽粒含硒量
硒是人体必需的微量营养元素之一,具有抗氧化、排毒、预防癌变、提高免疫力等功能,对人体健康有着十分重要的作用,人体缺硒会导致约40种疾病[1-4]。硒在自然界的分布极不均匀,中国72%的地区属于缺硒地区[5],人均摄硒量普遍不足,远低于中国营养学会推荐的正常人体每日最低硒摄入量60μg的水平[6-7],推进全民生活化补硒刻不容缓。
人体中的硒大约有90%来源于食物,食用富硒农产品为生物源补硒,是最安全、方便、科学和健康的补硒方法[8]。实验证明,外源添加硒肥对农产品硒含量的增加有显著促进作用,也是解决缺硒地区人群补硒的重要途径[9-10]。
小麦是我国最重要的粮食作物之一,同样也是硒敏感性植物[9],对硒的积聚能力远高于水稻等其他禾谷类作物[11]。因此,提高对麦硒含量的研究,对于改善国人缺硒现状和科学补硒具有重要意义。本文通过对小麦灌浆期叶面喷施硒肥,研究不同硒源对不同品种小麦产量及籽粒硒含量作用效果,以期为合理使用硒肥和筛选硒高效富积种质资源提供理论依据。
一、材料与方法
(一)试验材料
试验材料为豫北地区主播小麦品种矮抗58、周麦22和西农979,由鹤壁市农科院小麦研究中心提供。
硒源为化学纯硒酸钠、化学纯亚硒酸钠、湖北硒金农业科技有限公司生产的富硒有机肥。
供试土壤为壤质褐土,全氮1.12 g/kg,有机质19.31mg/kg,全硒0.18mg/kg,碱解氮61.95mg/kg,速效磷24.11mg/kg,速效钾134.25mg/kg,pH7.8。
(二)试验设计
本试验分为3组,每组3个重复,每个试验小区面积为20 m2,随机区组设计。每组6个处理,为别喷施硒肥0、37.5、45.0、52.5、60.0、75.0 g/hm2(以纯硒计),兑水1500L。矮抗58处理记作ACK、A1、A2、A3、A4、A5,周麦22处理记作ZCK、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5,西农979记作XCK、X1、X2、X3、X4、X5,3种硒源分别在处理前加字母X(硒酸钠)、Y(亚硒酸钠)、F(富硒有机肥)。取3个重复的平均值进行显著性分析。
试验材料于2017年10月7日播种,播量150 kg/hm2,常规水肥管理。2018年5月10日扬花结束后第8天叶面喷施硒肥,2018年6月10日收获。
(三)样品的采集和测定
小麦收获时,每个处理随机选取3个1 m2的样点,对样品进行烘干、称重,调查成穗数、穗粒数和千粒重,计算产量。用原子荧光光谱仪测定硒含量,检测方法及标准参照《食品安全国家标准食品中硒的测定(GB5009.93-2010)》。
(四)数据处理
采用Microsoft Excel和SPASS软件进行数据处理和统计分析。
二、结果与分析
(一)施硒对不同品种小麦产量及其构成因子的影响
在灌浆期叶面喷施硒肥,3个品种的小麦产量及其构成因子都出现不同程度的增长(见表1),矮抗58平均增产幅度为1.92%-4.67%,周麦22为0.97%-3.63%,西农979为2.12%-5.06%。西农979增产幅度最大,说明其硒敏感性最强。但不同处理间和品种间增产量均未达到显著差异水平。
从表1中还可以看出,叶面喷施硒肥对小麦产量及其构成因子促进作用呈现先升高后降低趋势,以喷施52.5 g/hm2(以纯硒计)、兑水1500L时效果最佳。
(二)不同硒源对小麦产量及其构成因子的影响
由表2可以得出,叶面喷施硒肥以富硒有机肥增产效果最好,亚硒酸钠次之,硒酸钠最低,说明硒源对小麦增产作用存在差异。
(三)硒肥对不同品种小麦籽粒硒含量的影响
灌浆期叶面喷施硒肥后,3个小麦品种籽粒中硒含量均随着喷施量的增加而增加(见图1),各处理与对照间皆达到极显著差异水平(p<0.01),其中尤以西农979增幅最大,且与其他两个品种间达到显著差异水平(p<0.05),说明不同小麦品种硒累积水平存在差异。
(四)不同硒源对小麦籽粒硒含量的影响
小麦灌浆期叶面喷施不同硒肥,都能使小麦籽粒硒含量得到显著增加(见图2),其中以富硒有机肥促进小麦硒富积能力最强,其次是硒酸钠,再次是亚硒酸钠。富硒有机肥相较另外两种硒源在促进硒富积方面达到显著差异水平(P<0.05),而硒酸纳、亚硒酸钠之间,虽前者作用更明显,但并未达到显著差异水平。
三、讨论
本文选择在小麦灌浆期喷施硒肥,是因为研究表明,硒元素在植物生长最旺盛的部位更容易富积[12],而小麦灌浆期、尤其是灌浆初期,籽粒吸收硒元素最快[9,13]。
灌浆期叶面喷施硒肥对小麦产量及其构成因子和籽粒硒含量均有促进作用,对产量的促进均未达到显著差异水平,对籽粒硒含量促进作用呈现正相关的极显著水平,这与唐玉霞[13]、张纪元[14]、张妮[15]等人的研究结果相一致。付冬冬等[16]研究表明,外源硒对小麦产量促进作用呈现先高后低趋势,超过一定浓度对小麦产量有抑制作用,这在本实验中也有所体现,外源硒喷施量在52.5g/hm2时,对产量的影响达到峰值,随后开始降低。经综合实验表明,叶面喷施外源硒肥以52.5g/hm2、浓度35mg/kg经济效益最佳。
本实验表明,3个品种小麦中,西农979对硒肥敏感性最强,硒源的生物转化较其他两种供试品种达到显著差异水平,说明不同品种小麦间硒富积能力存在差异,这为研究筛选硒高效积累小麦种质资源提供了参考。
不同硒源对小麦产量及硒富积作用存在差异,本实验中,在促进小麦产量方面,富硒有机肥>亚硒酸钠>硒酸钠;在促进硒富积方面,富硒有机肥>硒酸钠>亚硒酸钠。说明有机硒源较无机硒源更利于植物吸收转化,原因为有机硒肥通过植物易吸收的高分子为载体,将不易吸收的硒元素带入植物体内[17]。高价态硒在促进硒富积方面优于低价态硒,低价态硒在促进小麦产量方面优于高价态硒,这与付小丽[12]、付冬冬等[16]研究结果一致。
结 论
灌浆期叶面喷施硒肥对小麦产量及其构成因子都出现不同程度的增长,但不同处理间和品种间增产量均未达到显著差异水平,以喷施52.5g/hm2(以纯硒计)、兑水1500L时效果最佳。小麦品种籽粒中硒含量均随着喷施量的增加而增加,各处理与对照间皆达到极显著差异水平(p<0.01),西农979增幅最大,且与其他两个品种间达到显著差异水平(p<0.05)。在促进小麦产量和硒富积方面富硒有机肥较亚硒酸钠、硒酸钠有正向显著差异。
不同硒源对小麦产量及硒富积作用存在差异,本实验中,在促进小麦产量方面,富硒有机肥>亚硒酸钠>硒酸钠;在促进硒富积方面,富硒有机肥>硒酸钠>亚硒酸钠。总之,富硒有机肥可作为促进小麦产量和富硒较好的硒肥。
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(作者单位:鹤壁职业技术学院)